Izolator miskowy jednofazowy 550kV

Izolator miskowy jednofazowy 550kV to kluczowy komponent izolacyjny w gazowej aparaturze z metalowym obudowaniem (GIS), a jego projekt musi spełniać wymagania dotyczące jednorodności pola elektrycznego, wytrzymałości mechanicznej i ochrony środowiska pod wysokim napięciem. Poniżej przedstawiono kompleksową analizę techniczną opartą na najnowszych badaniach:
1. Optymalizacja projektu i poprawa wydajności
Optymalizacja geometrii
Zastosowanie konturu „grubego po obu stronach i cienkiego w środku” spowodowało zmniejszenie maksymalnej wartości pola elektrycznego wzdłuż powierzchni wklęsłej o 25,4% oraz zmniejszenie deformacji o 29,9%
Optymalizacja zmiennych grubości (H₁, H₂, itp.) i zmiennych konturu (C₁₂, C₁ ∝, itp.) za pomocą algorytmu genetycznego do zrównoważenia właściwości elektrycznych i mechanicznych
Zastosowanie materiałów o gradientzie przenikalności dielektrycznej
Wprowadzenie obszaru o wysokiej przenikalności dielektrycznej w pobliżu flanży ziemnego (np. żywica epoksydowa wypełniona tlenkiem tytanu) znacząco poprawia zniekształcenie pola elektrycznego i zmniejsza zużycie gazu SF6 o 15%
Kombinacja drukowania 3D z technologią odlewniczą umożliwia osiągnięcie niejednorodnej struktury dielektrycznej, co zwiększa napięcie przekroczenia o 13,8%
2. Kluczowe parametry i eksperymentalna weryfikacja
Właściwości elektryczne
Napięcie wytrzymałościowe częstotliwości sieciowej 230kV, napięcie wytrzymałościowe impulsu grzmelowego 550kV, zdolność do lokalnej emisji ≤ 5pC
Po optymalizacji napięcie przekroczenia izolatora wzrosło o 13,6% w porównaniu do konwencjonalnej struktury, a w obecności obcych ciał metalowych nadal można je zwiększyć o 6,7%
Właściwości mechaniczne
Maksymalna deformacja spadła do 0,45mm, a naprężenia w strefie styku są niższe od granicy materiału (70MPa)
Weryfikacja niezawodności struktury poprzez test hydrauliczny (1,5 razy napięcie nominalne)
3. Proces produkcji i przyjazność dla środowiska
Zaawansowane technologie
Zastosowanie 3D druku z użyciem tlenku glinu i żywicy światłoczułej do tworzenia ciała o niskiej przenikalności dielektrycznej (ε=3,98-4,20), obszar o wysokiej przenikalności dielektrycznej (ε=11,32-14,58) odlewany w próżni, brak obręczy aluminiowej upraszcza strukturę, zmniejszając ryzyko przecieku gazu SF6
Korzyści ekologiczne
Zużycie materiałów kompozytowych żywicznych zmniejszyło się o 6,1%, a zużycie gazu SF6 o 15%
4. Typowe scenariusze zastosowania
Przesył ultrawysokiego napięcia: takie jak urządzenia GIS 550kV, odpowiednie dla zwartych stacji transformatorowych lub środowisk wysokogórskich
System GIL: zoptymalizowane izolatory miskowe mogą zmniejszyć maksymalne pole elektryczne w obszarach gazowych o 13,6%, poprawiając niezawodność działania systemu GIL

Uwaga: Dostępna jest personalizacja z rysunkami